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As primeiras flores de algumas das flores de cerejeira icônicas de Washington DC este ano desencadearam uma enxurrada de perguntas: as árvores estavam comunicando sensibilidade às mudanças climáticas?
À medida que os cientistas tentam entender o efeito do clima nas árvores, os avanços na tecnologia de imagem os ajudam a ver tanto a floresta inteira quanto cada árvore individualmente. Imagens de alta resolução tiradas por cubesats, pequenos dispositivos do tamanho de caixas de sapatos lançados na órbita baixa da Terra, estão ajudando os cientistas ambientais a fazer medições mais precisas sobre a resposta das árvores a um clima mais quente.
Com as imagens do cubesat, uma nova pesquisa do Prof. Michael Alonzo, professor assistente de ciências ambientais na Faculdade de Artes e Ciências da Universidade Americana, levanta questões sobre o papel do calor no início precoce das estações de crescimento da floresta urbana.
De acordo com as descobertas, o calor urbano pode não promover o “esverdeamento” ou o surgimento de folhas de vegetação sazonal, tanto quanto se sabia anteriormente. Isso ocorre porque os cientistas confiaram em imagens pixeladas de satélites de resolução moderada, e a mistura de plantas, gramíneas e árvores em cada pixel fez parecer que as copas das árvores nas cidades estavam ficando verdes mais cedo.
“Se quisermos saber se uma determinada espécie ou planta está mudando seus eventos de ciclo de vida devido ao aquecimento, precisamos fazer um trabalho melhor ampliando os indivíduos e como eles interagem com seu ambiente”, disse Alonzo.
Estudar o efeito da ilha de calor urbana dá aos cientistas uma prévia de como o aquecimento global pode afetar a vegetação em áreas não urbanas. O efeito de ilha de calor urbana ocorre quando superfícies impermeáveis aprisionam e irradiam calor e fazem com que as temperaturas da cidade cresçam 2 a 3 graus mais quentes do que as áreas não urbanas.
Com a tecnologia de satélite, os cientistas estudam grandes áreas de árvores e suas estações de crescimento. Isso levou a conclusões de que as árvores nas cidades ficam verdes mais cedo e perdem as folhas mais tarde em comparação com as áreas rurais e naturais. Os cientistas atribuem em grande parte as estações de crescimento mais longas ao calor. O trabalho de Alonzo com imagens de cubesats está questionando isso.
“Muitas pesquisas se concentram na urbanização e no efeito de ilha de calor urbana como a razão para estações de crescimento mais longas”, disse Alonzo. “O calor urbano desempenha um papel, mas podemos estar exagerando sua importância.”
Caminhe por qualquer cidade, mesmo que seja uma caminhada curta, e você verá uma vegetação complexa e variada: árvores cultivadas, arbustos e grama em áreas altamente manejadas se misturam e são intercaladas com vegetação natural e superfície impermeável. As imagens pixeladas não permitem que os cientistas estudem todas essas diferentes espécies individualmente, nem a tecnologia fornece imagens diariamente. As imagens do Cubesat permitem que os cientistas monitorem mudanças contínuas, por exemplo, como as folhas se desenvolvem dia após dia quando a estação de crescimento começa.
Alonzo e seus colegas baixaram imagens do cubesat – para as estações de cultivo de 2018 a 2020 – cobrindo mais de 10.000 copas de árvores nas ruas de Washington, DC, em uma amostra que incluiu 29 espécies de árvores de folhas largas e que soltam folhas. Reunindo centenas de imagens tiradas quase todos os dias, eles monitoraram o tempo de verde na primavera e a perda de folhas no outono para cada árvore, e analisaram o quanto a duração da estação de crescimento de uma árvore poderia ser atribuída a sua espécie, e como muito ao seu local de plantio. Eles também consideraram como outros fatores do local, como temperatura do ar e cobertura de superfície impermeável, influenciaram esses tempos, usando outros dados disponíveis.
Alonzo conclui que entender como a composição das espécies varia entre áreas rurais e urbanas é fundamental para melhorar os modelos de como as árvores e outros tipos de vegetação respondem ao calor. Embora o estudo, publicado na revista Ciência do Meio Ambiente Totalfoi realizado em árvores em DC, Alonzo disse que as descobertas se aplicam a outras áreas urbanas e não urbanas e a diferentes tipos de árvores.
Embora os cubesats sejam frequentemente associados à NASA ou à indústria espacial privada, Alonzo faz parte de um pequeno grupo emergente de cientistas que estudam árvores usando suas imagens. Ele usa muitas ferramentas em suas análises da saúde das árvores, incluindo drones, satélites e atravessando DC em sua bicicleta ou carro para coletar leituras de temperatura do ar. Essas ferramentas combinam bem com cubesats à medida que os cientistas adotam novos métodos para mapear e monitorar ecossistemas, disse Alonzo.
No futuro, Alonzo colaborará com professores da School of International Service para usar imagens de cubesat para monitorar mudanças na atividade agrícola na Nigéria e mudanças nas florestas do Haiti.
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